N 元树中给定节点的兄弟数量

一个节点的N叉树中的兄弟数量取决于其特定的树结构以及它在树中的位置。在树中拥有相同父节点的节点称为兄弟节点。

示例

输入：30

输出：3

实施

思路：遍历提供的N叉树中的每个节点，将其子节点移至当前节点的队列中。在将子节点添加到队列之前，检查当前节点的任何子节点是否等于指定值x。如果找到匹配项，则返回其兄弟节点数。

在 Java 中

输出

Number of siblings for node 100 is: 1

Java代码定义了一个树结构和一个函数，用于确定给定键值（x）的节点有多少兄弟节点。它采用广度优先搜索（BFS）策略来遍历树。在搜索x的匹配项时，BFS将从根节点开始将节点加入队列。如果找到匹配项，则通过从父节点总数中减一来获得该节点的兄弟节点数量。如果在树中未找到该节点，则返回-1表示节点不存在。该代码确定节点70（与键100关联的节点）有一个兄弟节点。然后显示此信息。

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，其中N是树中的节点数。

空间复杂度：O(N)，其中N是树中的节点数。

另一个示例

实现该想法的算法步骤

• 使用哈希映射来存储每个节点的父节点。
• 使用哈希映射将每个树节点与其父节点进行映射。
• 对于您希望获取兄弟节点数量的节点，在哈希映射中查找其父节点。
• 如果找不到父节点，则返回0，因为该节点没有兄弟节点。
• 如果找到父节点，则确定父节点的子节点总数。
• 由于指定的节点计入总数，因此返回总数减1。

注意：该技术假设父节点数组能够准确完整地表示N叉树。

在 Java 中

输出

The number of siblings for node 4 is: 2

Java代码确定了由映射表示的树中特定节点的兄弟数量。它定义了一个名为findSiblingCount的函数，该函数接受一个表示树拓扑的映射和一个节点。该过程首先确定指定节点的父节点，然后从父节点的子节点总数中减去1来获得兄弟节点的数量。示例中输出节点=4为2，这意味着键为4的节点在树中有两个兄弟节点。代码结构提高了可读性，而没有影响底层逻辑。

时间复杂度：由于findSiblingCount函数确定节点兄弟数量所需时间恒定，因此上述代码的时间复杂度为O(1)。这是因为每个节点的父节点都存储在哈希映射中，因此查找特定节点的父节点需要恒定的时间。这同样适用于计算父节点的子节点数量。

空间复杂度：上述代码的空间复杂度为O(n)，其中n是N叉树中的节点数。这是因为哈希映射用于存储每个节点的父节点和子节点。因此，所需的空间量与树中的节点数成线性增长。